Z80 DMA (in der DDR U858) Funktionsbeschreibung

Die IS U858 ist eine leistungsfähige und in vielen Eigenschaften programmierbare DMA-Steuereinheit (DMAC, DMA-Controller). Ihre ursächliche Aufgabe besteht in der Steuerung von Datentransporten über das Bussystem eines Mikrorechners unter Umgehung der CPU. Ein DMA-Betrieb (DMA: direct memory access) kann immer dann angewendet werden, wenn ein schneller Zugriff auf Daten des Speichers oder der Peripherie notwendig ist. Gründe hierfür können große zu übertragende Datenmengen oder notwendig kurze Reaktionszeiten für die Übertragung sein
Die DMA-Einheit U858 ist in der Lage, sowohl eine Datenübertragung, eine Suche nach einem maskierbaren Byte als auch die Kombination beider Möglichkeiten zu organisieren. Dabei sind als Datenquelle bzw. -senke wahlfrei der Speicher und die 
adressierbare Peripherie des Mikrorechners zugelassen. Der U858 kann hierbei ohne zusätzliche Hardware die Steuerung des Systembusses des U880 übernehmen. Die wichtigsten Merkmale der IS U858 sind nachfolgend zusammengefasst: 

• n-Kanal-Silicon-Gate-Technologie, Depletion Load
• eine Versorgungsspannung 5 V
• Einphasensystemtakt (5 V) mit max. Taktfrequenz 4 MHz bei UA858 und 2,5 MHz bei UB858
• max. Übertragungsgeschwindigkeit von 2 Mbyte/s (UA858) bzw. 1,25 Mbyte/s (UB858) erreichbar
• zwei unabhängige Adressregister . (für Datenquelle und Datensenke) ermöglichen Speicher-zu-Speicher-, Speicher-zu-Peripherie- und Peripherie-zu-Peripherie-Übertragungen. Die Adressen können hierbei fest programmiert oder automatisch nach 
  jeder Byteübertragung inkrementiert/dekrementiert werden
• in drei Betriebsarten kann gearbeitet werden: 
• Einbytezugriffe (Einzelbytebetrieb)
• Burst-Zugriffe (Betrieb bei Bedarf)
• kontinuierlicher Zugriff (Blockbetrieb)
• hierbei sind jeweils drei Betriebsgruppen programmierbar: 
• Datenübertragung
• Suche nach einem Datenmuster (maskiertes Byte) über ein Adreßport 
• kombinierte Übertragung und Suche nach Datenmuster
• Programmierbarkeit des Zykluszeitverhaltens
• Synchronisationsmöglichkeit der Zyklen über WAIT-Eingang 
• 21 beschreibbare Steuerregister
• sieben lesbare Statusregister
• Prioritätsketten („daisy chain"-Logik) für Buszugriffe und Interruptanmeldung 
• Interruptfähigkeit der DMA-Einheit einschließlich Interrupt-Vektorerzeugung 
• TTL-Kompatibilität aller Ein- und Ausgänge
• 40poliges DIL-Gehäuse nach TGL 26713.

Typische Anwendungsfälle für die IS U858 sind Steuereinheiten für die Datenübertragung zu Massenspeichern (z. B. Folienspeicher, Plattenspeicher) oder die Organisation von zyklischen Blockübertragungen, wie beispielsweise das Auslesen von Bildwiederholspeichern bei Bildschirmsichtgeräten (CRT's).